NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG NAM ĐỊNH
Kỹ thuật địa chất (Mã số: 62.52.05.01)
Luận án "Nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất trầm tích Đệ tứ vùng Nam Định" của Hoàng Văn Hoan tập trung giải quyết vấn đề xâm nhập mặn (XNM) nước dưới đất (NDĐ) tại khu vực ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, đặc biệt là vùng Nam Định và Ninh Bình. Khu vực này có thấu kính nước nhạt trong trầm tích Kainozoi đang được khai thác để phục vụ sinh hoạt và sản xuất, nhưng trữ lượng tiềm năng không lớn và mực nước có xu hướng hạ thấp đáng kể (0,5÷0,7m/năm), làm tăng nguy cơ XNM.
Mục đích chính của nghiên cứu là làm sáng tỏ quá trình hình thành thấu kính nước nhạt, xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt của NDĐ, nhận diện cơ chế XNM tầng chứa nước (TCN) Pleistocen (qp) và đánh giá vai trò của các cơ chế này. Để đạt được mục tiêu, luận án đã thực hiện các nhiệm vụ như nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn, phân tích thủy địa hóa/thủy động lực, địa vật lý, đồng vị và thiết lập mô hình dòng chảy để dự báo diễn biến XNM.
Luận án đưa ra hai luận điểm bảo vệ chính: Thứ nhất, nước nhạt trong TCN Pleistocen vùng Nam Định hình thành trong suốt lịch sử phát triển địa chất, thủy văn của vùng và được bổ cập liên tục bởi nước nhạt từ các thành tạo chứa nước bên dưới, chủ yếu từ phía tây và tây bắc. Thứ hai, thấu kính nước nhạt này bị XNM do chênh lệch áp lực giữa vùng nước nhạt và nước mặn (phía bắc và đông bắc), cùng với ảnh hưởng của lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển thông qua nhiều quá trình hóa lý, trong đó khuếch tán và phân dị trọng lực đóng vai trò chính.
Những điểm mới của luận án bao gồm việc sử dụng kết hợp các kết quả phân tích thành phần hóa học, đồng vị của nước lỗ rỗng và địa vật lý lỗ khoan để xác định sự biến đổi độ dẫn điện theo chiều sâu và các quá trình ảnh hưởng đến TCN Pleistocen. Luận án cũng thiết lập được mối tương quan giữa các thông số thủy địa hóa của NDĐ với các thông số địa vật lý (độ dẫn điện, điện trở suất), cung cấp cơ sở để xác định và đánh giá chất lượng NDĐ qua các thông số địa vật lý.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các cơ chế XNM hiện nay bao gồm XNM theo phương thẳng đứng do ảnh hưởng của lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển và XNM theo phương ngang trong TCN Pleistocen do chênh lệch mực nước gây ra bởi khai thác NDĐ. Luận án đề xuất giải pháp khắc phục bằng cách giảm chênh lệch mực nước giữa vùng mặn và nhạt, ngăn chặn dòng chảy ngầm từ vùng mặn sang vùng nhạt, và quản lý khai thác NDĐ hợp lý, chuyển sang hình thức khai thác tập trung để sử dụng bền vững nguồn tài nguyên quý giá này.